- 化学反应速率与化学平衡图象的综合应用
- 共80题
向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)
正确答案
解析
图像为从反应开始以后正反应速率的变化曲线，c点正反应速率达到最大值后开始减小，一定未达平衡，速率变化的过程不是平衡状态，A错；a点到b点正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，反应物浓度：a点大于b点，B错；从a点到c点，为什么反应物的浓度是减小的，而速率在增加，因为该容器是绝热恒容密闭容器，只有反应是放热的，放出的热量在绝热容器中使反应物的温度升高，温度对反应速率的影响程度大，反应速率加快；c点后反应仍放热，但此时浓度减小对反应速率的影响增大，正反应速率随反应物浓度的减小而减小；依次反应是放热的，反应物的总能量高于生成物的总能量，则C错；a-b段的反应速率小于b-c段的，故相等的时间内，b-c段转化的SO2多，故D正确。
知识点
镍具有优良的物理和化学特性，是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为：
①Ni(S)+4CO(g)
完成下列填空：
（1）在温度不变的情况下，要提高反应（1）中Ni(CO4)的产率，可采取的措施有 、 。
（2）已知在一定条件下的2L密闭容器中制备Ni(CO)4，粗镍（纯度98.5%,所含杂质不与CO反应）剩余质量和反应时间的关系如下图所示。Ni(CO)4在0～10min的平均反应速率为 。
（3）若反应（2）达到平衡后，保持其他条件不变，降低温度，重新达到平衡时 。
A.平衡常数K增大
B.CO的浓度减小
C.Ni的质量减小
D.v逆[Ni(CO)4]增大
（4）简述羰基法提纯粗镍的操作过程。
正确答案
（1）增大CO浓度，加压。
（2）0.05
（3）bc。
（4）把粗镍和CO放于一个水平放置的密闭的玻璃容器中，然后在低温下反应，一段时间后在容器的一端加热。
解析
（1）反应（1）是正向气体体积缩小的放热反应，因此，根据平衡移动原理在温度不变的情况下采取可增大CO浓度，加压的方法提高产率；
（2）根据题意，反应的Ni为1mol，则生成
（3）反应（2）正向气体体积增大的吸热反应，降低温度平衡逆向移动，平衡常数K、CO的浓度、Ni的质量、v逆[
（4）根据反应①②的特点可提纯粗镍。
知识点
甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷.氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：
回答下列问题：
（1）反应CO(g)＋H2O(g)
（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率 甲烷氧化的反应速率（填大于.小于或等于）。
（3）对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以平衡常数（记作KP），则反应CH4(g)＋H2O(g)
随着温度的升高，该平衡常数 （填“增大”.“减小”或“不变”）。
（4）从能量阶段分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于 。
（5）在某一给定进料比的情况下，温度.压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图：
①若要达到H2物质的量分数>65%.CO的物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是 。
（a）600℃，0.9Mpa
（b）700℃，0.9MPa
（c）800℃，1.5Mpa
（d）1000℃，1.5MPa
②画出600℃，0.1Mpa条件下，系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始计时）
的变化趋势示意图：
（6）如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是 。
正确答案
见解析。
解析
（1）根据盖斯定律，由蒸汽重整的两个反应不难得出该反应的△H=-41.2kJ/mol
（2）由于甲烷氧化的活化能低于蒸汽重整的活化能，所以蒸汽重整速率小于甲烷氧化速率。
（3）Kp=
（4）由于放热的甲烷氧化产生的热量可以供给吸热的蒸汽重整，提高了能源的利用率。
（5）简单读图，条件B同时符合“H2物质的量分数>65%.CO的物质的量分数<10%”；
作图的关键是找准零时刻起点位置，反应过程中的变化趋势以及平衡以后的终点位置，氢气不是原料气，即开始时刻氢气含量为0，由图中可以读出600℃，0.1Mpa条件下，平衡系统中H2物质的量分数为70%，因此不难作图如下：
（6）甲烷氧化程度过高，氢气会和氧气反应。
知识点
在一定条件下，N2O分解的部分实验数据如下：
下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是
(注：图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间，c1、c2均表示N2O初始浓度且c1＜c2)
A
B
C
D
正确答案
解析
略
知识点
在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g) Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如题7图所示。下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
略
知识点
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